Die vorliegende Erfindung betrifft ein Türscharnier mit Fest
steller, bestehend aus
- - einer Säulenkonsole und
- - einer Türkonsole,
- - die über einen Scharnierstift miteinander gelenkig und
zur Montage teilbar verbunden sind,
- - wobei der Feststeller ein in Rastungen an einer Mit
nehmerplatte eingreifendes Federelement umfaßt.
Nach dem Stand der Technik ist ein Türscharnier mit integrier
tem Feststeller bekannt, bei dem die Säulenkonsole aus einem
Profilstrangabschnitt und die Türkonsole aus einem Guß- oder
Schmiedeteil gebildet wird. Die gelenkige Verbindung zwischen
Säulenkonsole und Türkonsole erfolgt über einen in einem Auge
der Säulenkonsole drehbar in seiner Lage fixierten Scharnier
stift. Der Scharnierstift trägt an seinem einen Ende ein
Scharnierauge der Türkonsole und an seinem anderen Ende eine
drehfest mit der Türkonsole verbundene Mitnehmerplatte, die
mit Rastungen bzw. Rastrollen versehen ist. In die Rastungen
bzw. Rastrollen der Mitnehmerplatte greift ein Federelement
ein und hält so eine geöffnete Tür in voreingestellten Posi
tionen, die durch die Zahl und Anordnung der Rastungen be
stimmt werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Türscharnier
der vorstehend genannten Art unter Senkung der Produktions
kosten bei gleichzeitiger Steigerung der Funktionssicherheit
weiterzubilden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
- - die Türkonsole drehfest mit dem Scharnierzapfen und
- - der Scharnierzapfen drehfest mit der Mitnehmerplatte
verbunden ist.
Ein erfindungsgemäßes Türscharnier mit integriertem Feststel
ler zeichnet sich gegenüber einem bekannten Türscharnier da
durch aus, daß ein durch das Bewegen einer an der Türkonsole
angeschlagenen Fahrzeugtür erzeugtes Drehmoment allein durch
den Scharnierzapfen von der Türkonsole auf die Mitnehmerplatte
des Feststellers übertragen wird. In bekannten Türscharnieren
wurden die Aufgaben der Anlenkung und der Momentenübertragung
derart geteilt, daß der Scharnierzapfen allein für die Auf
nahme des Gewichtes einer angeschlagenen Fahrzeugtüre sowie
die Anlenkung zuständig ist. Das Drehmoment wird nach dem
Stand der Technik durch die Türkonsole direkt auf die Mitneh
merplatte übertragen. Diese Art der Momentenübertragung wird
dadurch erreicht, daß die Türkonsole mit der Mitnehmerplatte
drehfest verbunden wird. Durch Fahrzeugschwingungen ergibt
sich in diesem Fall jedoch an der Verbindungsstelle zwischen
Türkonsole und Mitnehmerplatte eine Relativbewegung, die im
Kontaktbereich zu starkem Verschleiß und einer Materialschwä
chung bis zum Versagen des Feststellers führt. Zudem muß an
der Türkonsole zur Momentenübertragung ein eigener Hebelarm
mit Mitnehmernase ausgebildet werden. Bei der Konstruktion ist
darüber hinaus zu berücksichtigen, daß das Scharnier trennbar
sein soll. Diese Türkonsole weist einen sehr komplexen Aufbau
auf, wodurch das gesamte Türscharnier erheblich verteuert
wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt die Momentenüber
tragung nicht mehr durch einen Hebelarm, der hierzu eigens an
der Türkonsole ausgebildet werden muß, sondern durch drehfeste
Verbindungen von der Türkonsole über den Scharnierzapfen zur
Mitnehmerplatte hin. Ein zusätzlicher Hebelarm an der Tür
konsole kann somit entfallen, was zur Einsparung mehrerer
Arbeitsschritte bei gleichzeitiger Vereinfachung des Aufbaus
einer Türkonsole gemäß der vorliegenden Erfindung führt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die drehfeste Ver
bindung zwischen Türkonsole und Scharnierzapfen in Form einer
Steckverbindung ausgeführt, insbesondere dadurch, daß eine
Ausnehmung der Säulenkonsole außenseitliche Abflachungen des
Scharnierzapfens umgreift.
Vorteilhafterweise wird der Scharnierzapfen als Drehteil ge
fertigt, so daß die außenseitlichen Abflachungen im späteren
Kontaktbereich mit der Säulenkonsole in einfacher Weise durch
Sägen bzw. Fräsen hergestellt werden können. Die Ausnehmungen
der Türkonsole, die die Abflachungen des Drehzapfens aufneh
menden bzw. umfassenden, können ebenfalls in Form einer Frä
sung ausgeführt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird die drehfeste Ver
bindung zwischen Scharnierzapfen und Mitnehmerplatte ebenfalls
in Form einer Steckverbindung ausgeführt, wobei diese Steck
verbindung eine ein Mehreck darstellende Querschnittsfläche
aufweist. Als Querschnittsflächenform bevorzugt werden hierbei
Quadrat oder Sechseck. Ein frei aus dem Scharnierauge der
Säulenkonsole herausragendes Ende des Scharnierzapfens wird
nach bekannten Verfahren mit einer derartigen Querschnitts
fläche versehen. Die vorzugsweise als Stanzteil hergestellte
Mitnehmerplatte trägt an einer entsprechenden Stelle eine die
gewählte Querschnittsfläche aufweisende Stanzung und wird bei
der Montage mit dieser Stanzung auf das oben beschriebene
freie Ende des Scharnierzapfens aufgeschoben und nachfolgend
in bekannter Weise durch Vernietung oder Verschraubung oder
dergleichen in seiner Lage fixiert.
Besonders vorteilhaft ist die Befestigung der Mitnehmerplatte
und die gleichzeitige Lagesicherung des Scharnierzapfens über
eine gemeinsame Fixierung. Diese Fixierung folgt vorzugsweise
in Form einer Vernietung.
Auf das gegenüberliegende Ende des Scharnierzapfens wird in
bekannter Weise das Auge der Türkonsole aufgesteckt. In einer
bevorzugten Anordnung der Elemente wirkt dann die Gewichts
kraft der Türkonsole und der daran angeschlagenen Türe derart
auf das Türscharnier, daß die Anlenkung der beiden Konsolen
teile mit der drehfesten Verbindung zwischen Türkonsole und
Scharnierzapfen ohne weitere Befestigungsmittel sichergestellt
ist. Zur Erhöhung der Funktionssicherheit eines derartigen
Türscharniers bei Windbelastung oder dynamischen Belastungen
wird jedoch an der Türkonsole stets eine Sicherung in Form
einer Verschraubung vorgesehen. Diese Sicherung wird bei
spielsweise in Form einer an der Türkonsole angeordneten Ge
windestift ausgeführt, die quer bzw. senkrecht zur Mittelachse
des Scharnierzapfens verläuft und am Scharnierzapfen entweder
in eine Rändelung oder in eine Ausnehmung eingreift.
In einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Türscharniers wird jedoch das Scharnierauge der Türkonsole als
Durchgangsbohrung ausgeführt, so daß die Sicherungsmaßnahme in
Form einer endseitig angeordneten axialen Verschraubung am
Scharnierzapfen erfolgen kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung trägt der Scharnierzapfen
an seinem, der Sicherheitsverschraubung benachbarten Ende
einen sich zu dieser Verschraubung hin verjüngenden konischen
Abschnitt. Beim Einhängen der Tür bei Montage- bzw. Wartungs
arbeiten zentriert sich ein in der beschriebenen Form ausge
führt er Scharnierzapfen im Scharnierauge der Türkonsole
selbst, wodurch der Zusammenbau eines erfindungsgemäßen Tür
scharniers erleichtert und gleichzeitig auch beschleunigt
werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung können die Teile bekannter Türscharniere weitgehend un
verändert übernommen werden. Dabei vereinfacht sich jedoch der
Aufbau insbesondere der Türkonsole sehr stark. Es wird somit
auch möglich, die Türkonsole ebenfalls in Form eines gewalzten
Profilstrangabschnittes herzustellen, der anschließend in
einfacher Weise durch Bohren bzw. Fräsen in wenigen Schritten
fertiggestellt werden kann. Somit kann ein Türscharnier mit
integriertem Feststeller gemäß der vorliegenden Erfindung
unter Beibehaltung eines bewährten konstruktiven Aufbaus zur
Sicherheitssteigerung durch Verschleißminderung und zur
gleichzeitigen Produktionskostensenkung durch Vereinfachung
wichtiger Baugruppen beitragen. Zudem ist eine weitere Ge
wichtsersparnis durch die Verwendung von Aluminium als Materi
al insbesondere der Konsolenteile möglich.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist an dem
freien Ende des Federelementes eine Rolle drehbar angeordnet.
Der integrierte Feststeller des Türscharniers umfaßt unver
ändert das Federelement und die Mitnehmerplatte mit Rastungen,
wobei nun jedoch die Rastwirkung durch die unter Federlast in
Rastierungen der Mitnehmerplatte eindrückende bzw. über diese
hinwegrollen Rolle erzeugt wird. Die Mitnehmerplatte kann
somit aus einem einfachen Stanzteil bestehen. Weitere Elemente
wie z. B. Rastrollen mit einer unterstützenden Montagehilfe und
jeweils eigenen Anlenkungen etc. können damit ersatzlos ent
fallen.
Die Rolle selber besteht vorteilhafterweise aus einem hoch
verschleißfestem Material, insbesondere aus einem Sinterwerk
stoff. Da die Flächenpressung bereits bei bekannten integrier
ten Feststellern sehr hoch sind werden die hierdurch stark
beanspruchten Seitenflächen der Mitnehmerplatte bevorzugt in
einem induktiven Verfahren oberflächengehärtet.
Ein so aufgebauter Feststeller weist gegenüber bekannten inte
grierten Türfeststellern den Vorteil auf, daß er problemlos
überlackiert bzw. sogar durch thermische Lackierungsprozeß
schritte hindurchgeleitet werden kann. Gegenüber üblichen
Einbrenntemperaturen, Chemikalien und Lackbeschichtungen ist
ein erfindungsgemäßer Türfeststeller unempfindlich. Durch Lack
oder Lackreste verursachte Blockaden des Feststellers werden
aufgrund der im Feststeller auftretenden hohen Kräfte sicher
überwunden. Im normalen Betrieb werden so alle wichtigen Be
reiche des Feststellers automatisch von eventuell störenden
Lackresten befreit.
Zur Minderung der Reibung ist in einer Weiterbildung zwischen
dem freien Ende des Federelementes und der Rolle eine Gleit
hülse vorgesehen. Sie besteht vorzugsweise aus Teflon und wird
einfach über das freie Ende des Federelementes gesteckt. Die
Teflon-Gleithülse kann z. B. durch Andrücken oder Umkrempeln
nach dem Aufstecken der Rolle axial gesichert werden. Unter
Verwirklichung der nachfolgend beschriebenen Maßnahmen kann
jedoch auf eine derartige Fixierung verzichtet werden, wobei
durch einen Aufbau in dieser oder einer ähnlichen Art eine
gute und dauerhafte Gleitlagerung der Rolle durch die auf dem
Ende des Federelementes aufgesetzte Teflonhülse verwirklicht
wird.
In einer Weiterbildung weist die Rolle an einem oder beiden
Endbereichen bezüglich ihrer Drehachse bzw. Mittelachse je
weils einen Bund, bzw. eine Nut in ihrem mittleren Bereich
auf. Im federnden Kontakt mit der Mitnehmerplatte sichert sich
die Rolle somit automatisch selber, so daß von weiteren Maß
nahmen zur axialen Sicherung der Teflon-Gleithülse sowie der
Rolle abgesehen werden kann. Zudem kann sich eine im Zusammen
spiel mit der Mitnehmerplatte auf dem Ende des Federelementes
in Grenzen verschiebliche Rolle in der Fertigung auch selbst
tätig an Toleranzen der Bauteile des Türscharniers anpassen.
Bevorzugt wird eine Rolle mit einer Nut im mittleren Bereich
der Rolle eingesetzt. Die Weite der Nut ist vorteilhafter
Weise durch die Dicke der Mitnehmerplatte vorgegeben, um jede
axiale Verschiebung der Rolle oder der Gleithülse auf dem
freien Ende des Federelementes zu verhindern.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz eines ölgetränkten Sin
termaterials als Material für die Rolle. Hierdurch ist dann
neben einem einfachen Aufbau auch des Feststellers unter Ein
satz einer minimierten Zahl von Einzelteilen es vollständig
wartungsfreier Feststeller herstellbar. Insbesondere kann die
bei bekannten Feststellern stets übliche Fettung im Kontakt
bereich eines freien Federendes und einer Mitnehmerplatte
unterbleiben.
Vorteilhafterweise kann die Nut der Rolle im Kontaktbereich
mit der Mitnehmerplatte beschichtet bzw. umspritzt sein. Be
vorzugt wird hierzu ein Kunststoff eingesetzt. Durch diese
Maßnahme können eventuell auftretende Vibrations- oder Reso
nanzerscheinungen im Fahrzeug abgedämpft oder gar unterbunden
werden.
Ein erfindungsgemäßes Türscharnier ist also insgesamt in der
Montage nach dem Lackieren einfach separierbar, wobei es beim
abschließenden Zusammenbau nicht nachjustiert werden muß.
Durch die kompakte Bauform mit dem integriertem Türfeststeller
muß vorteilhafterweise kein zusätzliches Türhalteband vor
gesehen werden, da der Türfeststeller einem Endanschlag auf
weist. So können weitere Anlenkungspunkte an dem Chassis und
den Türen entfallen, wie auch das Türhalteband als Einzelteil
selber. Dabei kann ein erfindungsgemäßes Türscharnier durch
den vorstehend beschriebenen Aufbau des Feststellers voll
ständig wartungsfrei und gegen Lacke unempfindlich aufgebaut
werden.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
anhand der Zeichnung beschrieben. Die Abbildungen zeigen in
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines
durch eine quer zur Drehachse verlaufende Verschrau
bung gesicherten Türscharniers mit integriertem Fest
steller in geschlossenem Zustand;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Türscharniers von
Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht des Türscharniers von Fig. 1 in
geöffnetem Zustand;
Fig. 4 einen Schnitt durch Fig. 3 in einer Ebene A-A;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer Türkonsole
entsprechend der Ausführungsform von Fig. 1;
Fig. 6a und 6b
eine Seitenansicht eines Scharnierzapfens gemäß der
Ausführungsform von Fig. 1 sowie eine perspektivische
Darstellung eines derartigen Scharnierzapfens;
Fig. 7 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform
eines Türscharniers mit integriertem Türfeststeller in
geschlossenem Zustand unter Darstellung der hier ge
wählten axialen Sicherung;
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform
von Fig. 7;
Fig. 9 eine Seitenansicht des Türscharniers von Fig. 7 in
geöffnetem Zustand;
Fig. 10 eine Schnittdarstellung durch den Bereich der Schar
nieraugen von Fig. 9;
Fig. 11 eine perspektivische Darstellung einer Türkonsole
gemäß der Ausführungsform von Fig. 7;
Fig. 12a und 12b
eine perspektivische Darstellung eines Scharnierzap
fens gemäß der Ausführungsform von Fig. 9 mit einer
Seitenansicht;
Fig. 13 eine perspektivische Darstellung des Türscharniers von
Fig. 7 bzw. Fig. 8 mit einer alternativen Ausführungs
form eines Feststellers und
Fig. 14 a und 14b
Ansichten von Fig. 13 jeweils unter Fortlassung Säu
lenkonsole.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Türscharniers 1
mit integriertem Feststeller 2 in geschlossenem Zustand. Aus
der Seitenansicht von Fig. 1 geht der Aufbau des Türscharniers
aus einer Türkonsole 3 und einer im Bereich eines Scharnier
zapfens 4 unterhalb der Türkonsole 3 angeordneten Säulenkonso
le 5 hervor. Der Scharnierzapfen 4 ist nur in dem kleinen
Bereich eines Absatzes 6 zu erkennen, da er oberhalb und un
terhalb von den Scharnieraugen 7, 8 der Konsolen 3 und 5 um
schlossen wird. Unterhalb des Scharnierauges 7 der Türkonsole
3 ist eine Mitnehmerplatte 9 des Feststellers 2 mit dem Schar
nierzapfen 4 drehfest über eine Nietverbindung 10 verbunden,
wie noch anhand der Fig. 4 beschrieben wird. Ein S-förmiges
Federelement 11 ist in der Säulenkonsole 5 befestigt und
greift mit einem freien Ende 12 als Teil des Feststellers 2 in
Rastungen 13 der Mitnehmerplatte 9 ein.
Oberhalb des Absatzes 6 ist an der Türkonsole 3 eine Sicherung
14 in Form einer Verschraubung 15 angeordnet, die ein unbe
absichtigtes Trennen des Türscharniers 1 nach dem Zusammenfü
gen verhindert. Die Verschraubung 15 greift dazu durch das
Scharnierauge 7 der Türkonsole 3 quer zur Drehachse in eine
bestimmte Fläche des Scharnierzapfens 4 ein, die anhand der
Fig. 6 und 7 dargestellt wird.
Der Absatz 6 des Scharnierzapfens 4 bildet zusammen mit dem
Scharnierauge 8 der Türkonsole 3 durch zwei seitliche Abfla
chungen 16, die von einer entsprechenden Aussparung 17 der
Türkonsole 3 umschlossen werden, eine drehfeste Steckverbin
dung. Dabei ist das Türscharnier 1 nach dem Lösen der sichern
den Verschraubung 15 leicht in der Montage oder zur Wartung in
zwei Teile zu zerlegen.
Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung das Türscharnier
von Fig. 1 mit einer besonders deutlichen Darstellung des
S-förmigen Verlaufs des Federelementes 11 von der Säulenkonsole
5 hin zum Feststeller 2 bzw. zu den Rastungen 13 der Mitneh
merplatte 9. Der Feststeller 2 ist über den Scharnierzapfen 4,
von dem nur der Absatz 6 in dieser Darstellung sichtbar ist,
mit der Türkonsole 3 verbunden. Der Absatz 6 wird von Aus
sparungen 17 des Scharnierauges 8 der Türkonsole 3 umschlos
sen, so daß sich bereits durch einfaches Ineinanderstecken des
Scharnierzapfens 4 bis zum Erreichen des Absatzes 6 in die
Türkonsole 3 eine drehfeste Verbindung ergibt.
Fig. 3 ist eine Seitenansicht auf das Türscharnier 1 von Fig.
1 im geöffneten Zustand von der Position einer geöffneten Tür
aus. Anhand der in dieser Darstellung sichtbaren zwei Befesti
gungspunkte 18 je Konsole 3, 5 wird der kompakte Aufbau der
eigentlichen gelenkigen Verbindung und des integrierten Tür
feststellers 2 durch den Scharnierzapfen 4 deutlich.
Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung einer Ebene A-A durch Fig.
3, durch die der innere Aufbau der Anlenkung bzw. Momenten
übertragung um den Scharnierzapfen 4 herum verdeutlicht wird.
Der Scharnierzapfen 4 verläuft mit einem zylindrischen Teil 19
durch das Scharnierauge 7 der Säulenkonsole 5. An seinem in
Bezug auf die Einsatzlage oberen Ende wird der zylindrische
Abschnitt 19 durch den Absatz 6 begrenzt, der einen größeren
Durchmesser als der zylindrische Abschnitt 19 aufweist und so
eine einseitige Lagesicherung des Scharnierbolzens 4 dar
stellt. Am entgegengesetzten Ende läuft der Scharnierstift 4
in ein mehreckiges Verbindungsstück 20 aus, auf das die Mit
nehmerplatte 9 zusammen mit einer Montagestütze 21 zur dreh
festen Momentenübertragung aufgeschoben werden. Zwischen der
Montagestütze 21 und der Mitnehmerplatte 20 sind der Anzahl
der Raststellungen entsprechend viele Rastrollen 22 angeord
net, zwischen die das freie Ende 12 des Federelementes 11
federnd eingreift. Unterhalb der Montagestütze 21 läuft der
Scharnierstift 4 bei deutlicher Querschnittsabnahme in einen
Nietbolzen 23 aus. Damit ist die gesamte Anordnung durch ein
faches Ineinanderstecken über eine einzige Befestigung in Form
einer Vernietung des Nietbolzens 23 in einem einzigen Arbeits
schritt in ihrer Lage fixierbar. Die Vernietung kann bei Be
darf auch gegen eine Verschraubung ersetzt werden. In jedem
Fall wird die Aufnahmeöffnung in der Mitnehmerplatte 9 und der
Montagestütze 20 durch eine Scheibe 24 zur Lagesicherung abge
deckt.
Oberhalb des Absatzes 6 läuft der Scharnierzapfen 4 in einen
weiteren zylindrischen Abschnitt 25 aus, der in dem Scharnier
auge 8 der Türkonsole 3 aufgenommen wird. Dieser Bereich wird
ferner auch zur Sicherung des Türscharniers 1 mit der Ver
schraubung 15 senkrecht zur Mittelachse des Scharnierzapfens 4
durch das Scharnierauge 8 fixiert.
Fig. 5 zeigt in perspektivischer Darstellung die Türkonsole 3
der Ausführungsform von Fig. 1. Das Scharnierauge 8 ist im
vorliegenden Fall als Sackbohrung ausgeführt, wie bereits
anhand von Fig. 4 dargestellt ist. Senkrecht zur Mittelachse
des Scharnierauges 8 ist eine Gewindebohrung 15a zur Sicherung
des Türscharniers gegen unbeabsichtigtes Trennen angeordnet.
An ihrem unteren Ende trägt die Türkonsole 3 symmetrisch zur
Mittelachse des Scharnierauges 8 angeordnete Aussparungen 17,
die im vorliegenden Fall besonders einfach durch eine Fräsung
realisiert werden können. Ferner umfaßt die Türkonsole 3 noch
zwei Befestigungspunkte 18 zum Anbringen der Fahrzeugtür.
Fig. 6a zeigt den Scharnierzapfen 4 des ersten Ausführungsbei
spieles von den Fig. 1-5 in einer Draufsicht, Fig. 6b er
gänzt die Darstellung von Fig. 6a in Form einer perspektivi
schen Darstellung des Scharnierzapfens 4. Wie bereits anhand
der Fig. 4 erläutert, baut sich der Scharnierzapfen 4 von
seinem oberen zum unteren Ende hin aus dem zylindrischen Ab
schnitt 25, dem Absatz 6, dem zylindrischen Abschnitt 19, dem
Verbindungsstück 20 und dem Nietbolzen 23 auf. Zwischen den
einzelnen Abschnitten können konstruktions- bzw. fertigungs
bedingte Übergangsbereiche, beispielsweise Radien, angeordnet
sein. Der Scharnierzapfen 4 kann einstückig als Drehteil bei
Nachbearbeitung durch Fräsen zur Herstellung der Abflachung 16
sowie eines mehreckigen Querschnitts im Bereich des Verbin
dungsstücks 20 hergestellt werden.
Fig. 6b zeigt, daß auch der zylindrische Abschnitt 25 eine
zusätzliche Abflachung bzw. Ausnehmung 25a aufweist. In der
vorliegenden Ausführungsform greift die Verschraubung 15 durch
das Scharnierauge 8 hindurch auf diese Ausnehmung 25a, um
dadurch eine Klemmverbindung zwischen der Türkonsole 3 und dem
Scharnierzapfen 4 als Sicherungsmaßnahme herzustellen.
Fig. 7 zeigt in einer Seitenansicht eine weitere Ausführungs
form eines Türscharniers 1 mit integriertem Türfeststeller 2.
In Analogie zu Fig. 1 ist auch hier der geschlossene Zustand
des Türscharniers dargestellt. Der Unterschied zwischen den
Ausführungsformen der Fig. 1 und der Fig. 7 liegt maßgeblich
darin, daß in der Ausführungsform der Fig. 7 eine axiale Ver
schraubung 26 an die Stelle der Verschraubung 15 quer zur
Mittelachse des Scharnierzapfens 4 tritt.
Fig. 8 zeigt die Ausführungsformen von Fig. 7 in einer per
spektivischen Darstellung, wobei die in Fig. 7 nur andeutungs
weise erkennbaren konstruktiven Änderungen im Bereich der
Türkonsole 3 besser erkennbar sind. Ein Vergleich zwischen den
Fig. 8 und 2 zeigt bereits jetzt, daß der Feststeller 2, die
Säulenkonsole 5 und das Federelement 11 unverändert bleiben.
Zur Darstellung der Änderungen wird die zweite Ausführungsform
im geöffneten Zustand, wie analog zu Fig. 3 in Fig. 9 dar
gestellt. Hier wird wiederum in einer Ebene A-A durch das
Scharnierauge 8 der Türkonsole 3, den Scharnierzapfen 4, das
Scharnierauge 7 der Säulenkonsole 5 und den Feststeller 2
geschnitten.
Fig. 10 gibt diese Schnittdarstellung in der Ebene A-A aus
Fig. 9 wieder. Ein Vergleich mit Fig. 4 ergibt, daß in Fig. 10
der Aufbau unterhalb des Absatzes 6 des Scharnierzapfens 4
keine Änderungen vorgenommen wurden. Oberhalb des Absatzes 6
läuft der Scharnierbolzen 4 über einen konischen Bereich 27 in
ein zylindrisches Abschlußstück 28 aus. Parallel zur Mittel
achse des Scharnierzapfens 4 werden die Abschnitte 27 und 28
von einer Sackbohrung mit Innengewinde durchdrungen. In diese
Sackbohrung greift eine Schraube 29 ein, die zwischen dem
Kopfteil und dem Gewindeteil ebenfalls einen konischen Ab
schnitt 30 aufweist. Das Scharnierauge 8 ist dieser Ausfüh
rungsform angepaßt, indem es im unteren Bereich der Durch
gangsbohrung die Öffnung zur Aufnahme des Scharnierzapfens 4
in dem konischen Verlauf des Scharnierzapfens 4 im Bereich 27
entsprechend weitet. Am gegenüberliegenden Ende ist zur Ver
senkung des Kopfes der Schraube 29 und zur besseren Fixierung
der axialen Verschraubung 26 eine zylindrische Weitung 31
vorgesehen.
Fig. 11 zeigt die Türkonsole 3 der Ausführungsform von Fig. 7
in Analogie zu der Darstellung von Fig. 5. Im äußeren Ver
gleich ohne Schnittdarstellung unterscheiden sich beide Tür
konsolen insbesondere darin, daß an der unteren Endung des
Scharnierauges 8 nahe der Aussparungen 17 eine konische Wei
tung 27a vorgesehen ist. Alle übrigen, in Fig. 10 dargestell
ten konstruktiven Änderungen liegen in der Darstellung von
Fig. 11 verdeckt.
In den Fig. 12a und 12b ist der Scharnierzapfen 4 der zweiten
Ausführungsform in einer Draufsicht und in einer perspektivi
schen Darstellung gezeigt. Der Vergleich zwischen Fig. 6a und
Fig. 12a zeigt nur geringe Abweichungen der beiden Ausfüh
rungsformen im Bezug auf den Absatz 6, das zylindrische Teil
19, das Verbindungsstück 20 und den Nietbolzen 23. Wesentliche
Änderungen hat hingegen der Teil des Scharnierzapfens 4 ober
halb des Absatzes 6 erfahren. Hier sind der konische Abschnitt
27 mit dem anschließenden zylindrischen Schlußstück 28 gegen
über der ersten Ausführungsform neu. Während in der Fig. 6a am
oberen Ende lediglich eine Zentrierbohrung eingebracht ist,
trägt die zweite Ausführungsform des Scharnierzapfens 4 in
diesem Bereich vom oberen Ende bis hin zum Absatz 6 parallel
zur Mittelachse des Drehteiles eine Sackbohrung mit Innenge
winde.
Fig. 12b verdeutlicht in perspektivischer Darstellung die
Abfolge der einzelnen Elemente des Scharnierzapfens 4, wobei
die bereits aus Fig. 10 erkennbare Trennung zwischen der Mo
mentenübertragung durch die Abflachungen 16 mit den Aussparun
gen 17 und die Selbstzentrierung durch den konischen Abschnitt
27 mit dem Pendant der konischen Weitung 27a in dem Scharnier
auge 8 auffallen. Gegenüber alternativen Lösungsansätzen
zeichnet sich diese Ausführungsform insbesondere dadurch aus,
daß durch die senkrecht bzw. parallel zur Drehachse stehenden
Grenzflächen zwischen den Oberflächen 16 und 17 sehr hohe
Momente übertragen werden können, ohne daß sich Kraftkomponen
ten beispielsweise in Richtung der Drehachse ergeben können.
Gleichzeitig arbeitet die Zentrierung 27/27a beim Zusaummenfü
gen des Türscharniers selbsttätig und führt in Verbindung mit
dem konischen Abschnitt 30 an der Schraube 29 der axialen
Verschraubung 26 zu einem sicheren und schnellen Zusammenbau.
Fig. 13 zeigt in einer perspektivische Darstellung das Tür
scharniers 1 von Fig. 7 bzw. Fig. 8 mit einer alternativen
Ausführungsform eines Feststellers 2 vom Wageninnern her. Die
Anlenkung der Türkonsole 3 an der Säulenkonsole 5 ist unver
ändert geblieben. Im Gegensatz zu den Darstellungen der Fig.
1-4 trägt das freie Ende 12 des S-förmigen Federelemen
tes 11 nun eine Rolle 32. Die Rolle 32 ist über dem freien
Ende 12 des Federelementes 11 drehbar angeordnet. Zur Ver
besserung ihrer Rolleigenschaften ist zwischen der Rolle 32
und dem freien Ende 12 des Federelementes 11 eine Gleithülse
aus Teflon angeordnet, was nicht weiter dargestellt ist.
Durch einen besonderen Aufbau mit endseitigen Bünden 33 ergibt
sich im mittleren Bereich der Rolle 32 eine Nut 34, die in
ihrer Breite der Dicke der Mitnehmerplatte 9 angepaßt ist. Die
Mitnehmerplatte 9 selber wird durch ein einfaches Stanzteil
gebildet, dieser Teil des Feststellers 2 umfaßt insbesondere
in Vergleich zu der Darstellung von Fig. 4 keine Rastrollen
mit entsprechender Stütz- und Haltevorrichtungen mehr. Die
Mitnehmerplatte 9 weist jedoch weiter eine durch Rastungen 13
stetig profilierte Fläche auf. In diesem Bereich steht sie
stets unter Federdruck in Kontakt mit der Nut 34 der Rolle 32.
Dieser Teil der Gesamtoberfläche der Mitnehmerplatte 9 wird
daher in einem induktiven Härtungsvorgang oberflächenvergütet.
Zum Schutz der Rolle 32 selber gegen Verschleiß wird sie aus
einem hoch verschließfesten Sinterwerkstoff, der zusätzlich
ölgetränkt ist. Der Feststeller ist in dem sehr verschleiß
anfälligen Kontaktbereich zwischen dem Federelement 11 bzw.
zwischengeschalteten Elementen und der Mitnehmerplatte 9 dem
entsprechend selbstschmierend. Durch diese Permanentschmierung
zusammen mit der Wahl eines Sinterwerkstoffs der Rolle 32 und
der Oberflächenvergütung der Mitnehmerplatte 9 erreicht der
wartungsfreie Feststeller 2 eine hohe Gesamtlebensdauer, die
die vergleichbarer Feststeller übertrifft.
Fig. 14a und 14b stellen eine perspektivische Ansicht und eine
Draufsicht von Fig. 13 dar, zur Verdeutlichung des Aufbaus
jeweils unter Fortlassung Säulenkonsole 5. Dabei verdeutlicht
Fig. 14a die Übertragung eines Drehmomentes von der Türkonsole
3 durch den Absatz 6 über den Scharnierzapfen 4 auf die Mit
nehmerplatte 9 des Feststellers 2, die ihrerseits gegen die
mit Federkraft beaufschlagte Rolle 32 gedreht wird.
Fig. 14b zeigt eine Draufsicht auf das geschlossene Türschar
nier 1 in der Darstellung von Fig. 14a. In dieser Darstellung
wird insbesondere die teilweise Überdeckung der Mitnehmer
platte 9 durch den oberen Bund 33 der Rolle 32 deutlich, was
in der Darstellung von Fig. 14a nur als Andeutung erkennbar
ist. Der nicht weiter sichtbare untere Bund der Rolle 32 über
deckt die Mitnehmerplatte 9 entsprechend, so daß die Rolle 32
mit federndem Kontakt mit der Mitnehmerplatte 9 im Bereich der
Nut 34 axial auf dem freien Ende 12 des Federelementes 11
gesichert ist.
Ferner ist anhand der eingezeichneten Mittelachsen des Feder
elementes 11 mit der Winkelabweisung zwischen den beiden Tei
len des S-förmig gebogenen Federelementes 11 erkennbar, daß
der Feststeller 2 auch bei der geschlossenen Scharnierposition
unter Feder-Vorspannung steht. Damit steht der Feststeller 2
stets unter Federkraft, wobei sich die einzelnen Bauteile zu
jedem Moment in Kontakt miteinander befinden. Es stellt sich
damit insbesondere im Bereich der Rolle 32 kein Spiel ein, das
bei Vibrationen im Fahrzeug zu unerwünschten Geräuschentwick
lungen führen könnte. Dennoch kann die Rolle 32 im Bereich
ihre Nut 34 auch als vorbeugende Dämpfungsmaßnahme z. B. mit
einer thermisch stabilen und gegenüber hohen Flächenpressungen
unanfälligen Kunststoffbeschichtung versehen werden, was in
Fig. 14a, 14b jedoch nicht weiter dargestellt ist.
Zudem wird eine an der Türkonsole 3 angeschlagene Fahrzeugtür
durch die Federkraft des Feststellers 2 in ihrer geschlossen
Lage gehalten. Dementsprechend wird auch der Schließvorgang in
erwünschter Weise nach dem Überwinden der Rastungen 13 unter
stützt. Mit Erreichen der ersten der Rastungen 13 in der Mit
nehmerplatte 9 wird das Scharnier 1 über den Feststeller dann
sicher gegen ein unbeabsichtigtes Zuschlagen einer an der
Türkonsole angeschlagenen Fahrzeugtür gesichert.